使用 cout 和 cin 时，“<<”和“>>”运算符是做啥的，我们为啥要使用它们？

Posted 2023-02-21

【中文标题】使用 cout 和 cin 时，“<<”和“>>”运算符是做啥的，我们为啥要使用它们？

【英文标题】：When using cout and cin, what are the "<<" and ">>" operators doing and why do we use them?使用 cout 和 cin 时，“<<”和“>>”运算符是做什么的，我们为什么要使用它们？

【发布时间】：2016-09-22 10:01:01

【问题描述】：

例如：

int age;
cin >> age;

cout << "You are " << age << " years old!" << endl;

为什么我们在这里使用“>”运算符？他们在做什么？我有点理解位移，但我不明白它是如何工作的。

【问题讨论】：

阅读任何有关 C++ 的书籍。它将在第一章或两章中向您解释一切。

Great list of C++ books.

当他们对语言的一个方面有特定的问题时，告诉他们“去读这本书”是没有帮助的。 OP 清楚地知道至少 some C++。当您不知道它叫什么时（在这种情况下是运算符重载），您无法在 Google 或图书索引中搜索。

@SamVarshavchik 运算符重载很可能不会在第一章或第二章中解释。尝试 > 10 或 20。

我希望在任何 C++ 书籍中看到的第一件事就是：std::cout << "Hello world" << std::endl;，然后是解释。

【参考方案1】：

>> 和 << 已被重载为流函数，例如：

std::ostream & operator << (std::ostream &, int) 

（和其他人）

这样（在这种情况下）当使用 cout

它与位移无关，只是它使用相同的运算符'>'。

【参考方案2】：

这是运算符重载。位移位运算符为流类重载以服务于不同的目的（读取和写入流）。见：http://www.cplusplus.com/reference/ostream/ostream/operator%3C%3C/

【讨论】：

在这些情况下的目的是什么？是“cout 将输出这些东西”和“cin 将使该整数等于输入”之后的任何内容，还是发生了更具体的事情？

这几乎只是语法糖。重载的运算符也是可链接的（即它们返回流对象实例），因此您可以在链中进行一系列 << 调用。它看起来很简洁。

【参考方案3】：

它们被称为流插入操作符 (<<) 和流提取操作符 (>>)。

这些运算符与左右位移运算符相同（尽管它们的名称不同）。移位运算符被重载，因此当左侧是流时，它们会读取或写入该流。

它们就像任何函数调用一样 - 它的工作方式如下：

leftShift(leftShift(leftShift(leftShift(cout, "You are "), age), " years old!"), endl);

除了函数被称为operator<< 而不是leftShift。 严格来说，leftShift 函数没有理由左移，同样operator<< 函数也没有理由左移。